呼吸の医学用語である肺換気は、吸気(吸入)中に空気が肺に流入し、呼気(呼気)中に肺から空気が流出するときに発生します。 この自然で本質的なプロセスは、何も考えず、通常はほとんど労力を要しません。 しかし、呼吸は単に「息を吸って、息を吐いて」と言うよりもはるかに複雑です。
呼吸と呼吸を定義する
呼吸は、酸素が豊富な空気を肺の内外に移動させます。 呼吸は、細胞がどのように酸素を使用してエネルギーを放出し、二酸化炭素を生成して廃棄物として排出するかを説明します。
呼吸
それは自明ではないかもしれませんが、呼吸は実際には代謝プロセスの不可欠な部分です。 地球上のほとんどの多細胞生物は、肺や肺のような構造を持たない生物でさえ、エネルギーの生産を促進するために大気中の豊富な酸素と二酸化炭素の供給を利用しています。 これは、植物や昆虫、その他多くの生命体に当てはまります。
酸素の役割
人間が息を吸うと、心臓の両側の両方の肺が外側に拡張して、酸素が入るようにします。 肺の中には、血管に包まれた肺胞のクラスターで構成される小さな嚢があります。 ここで、酸素は二酸化炭素と引き換えに血液中に拡散し、ヘモグロビンに結合します。 4つの酸素分子が1つの赤血球に結合できます。 次に、酸素は肺動脈を介して心臓に送り込まれ、体の残りの部分に送られます。
酸素と代謝
すぐに酸素が組織の毛細血管に入り、細胞膜内の酸素濃度が低いため、各細胞に受動的に拡散します。 酸素は、代謝プロセスの最後に、細胞の原動力のようなミトコンドリアに送られます。 主なエネルギー担体であるATP、自由電子、水素イオンの生成をすでに推進している (水素の荷電粒子)結合するものが必要です。そうしないと、プロセス全体が粉砕されて 停止します。 これらの粒子は酸素と自由に結合し、副産物として水を生成します。
二酸化炭素
代謝プロセスの早い段階で、二酸化炭素は分子の絶え間ない再配列のために副産物として生成されました。 その後、二酸化炭素は体から出て、酸素がとったのとは正反対の旅をしなければなりません。 ガスは細胞から拡散し、重炭酸イオンの形として毛細血管を介して血漿に直接拡散します。 肺に到達すると、酸素と交換されて空気中に放出されます。
呼吸速度
エネルギー生成は細胞内でほぼ一定の活動であるため、呼吸もほぼ一定です(クジラのような一部の動物は長期間酸素を節約できます)。 これは、ストレスの多い激しい活動が、より高いエネルギー生産のために細胞に酸素を取り込むために、呼吸と血流の速度を増加させることを意味します。 この速度は脳によって注意深く調節されています。